p 1000 transistores de nanotubo único em um chip. Crédito:Universidade Aalto
p Nanotubos de carbono de parede única (SWCNT) encontraram muitos usos em eletrônicos e novos dispositivos de tela de toque. Nanotubos de carbono são folhas de uma camada de grafeno com a espessura de um átomo enroladas perfeitamente em diferentes tamanhos e formas. Para poder usá-los em produtos comerciais, como transistores transparentes para telas de telefone, os pesquisadores precisam ser capazes de testar facilmente os nanotubos quanto às propriedades de seus materiais, e o novo método ajuda com isso. p O grupo do professor Esko I. Kauppinen na Aalto tem anos de experiência na fabricação de nanotubos de carbono para aplicações eletrônicas. O método exclusivo da equipe usa aerossóis de catalisadores de metal e gases contendo carbono. Este método baseado em aerossol permite que os pesquisadores controlem cuidadosamente a estrutura do nanotubo diretamente.
p A fabricação de transistores de nanotubo de carbono simples é geralmente entediante. Muitas vezes leva dias desde o material bruto do nanotubo de carbono até os transistores, e os dispositivos podem estar contaminados com produtos químicos de processamento, degradando seu desempenho. No entanto, o novo método torna possível fabricar centenas de dispositivos individuais de nanotubos de carbono em 3 horas, um aumento maior do que dez vezes na eficiência.
p Mais importante, esses dispositivos fabricados não contêm produtos químicos de processamento degradantes em sua superfície. Esses dispositivos chamados ultra-limpos eram anteriormente ainda mais difíceis de fabricar do que os transistores de nanotubo de carbono simples.
p "Esses dispositivos limpos nos ajudam a medir as propriedades intrínsecas dos materiais. E o grande número de dispositivos ajuda a obter uma compreensão mais sistemática dos nanomateriais, em vez de apenas alguns pontos de dados, "diz o Dr. Nan Wei, pesquisadora de pós-doutorado do grupo.
p Este estudo mostra que os nanotubos baseados em aerossol são excelentes em termos de qualidade eletrônica, sua capacidade de conduzir eletricidade é quase tão boa quanto teoricamente possível para SWCNTs.
p Mais importante, o novo método também pode contribuir para a pesquisa aplicada. Um exemplo é que, ao estudar a propriedade de condução dos transistores do pacote SWCNT, os cientistas podem encontrar maneiras de melhorar o desempenho de filmes condutores flexíveis. Isso pode ser útil para designers que tentam construir algo flexível, telefones à prova de quebra. O trabalho de acompanhamento dos grupos no Japão e na Finlândia já está em andamento.